共形双频段收发天线制造技术

技术编号:11346339 阅读:95 留言:0更新日期:2015-04-24 02:48
本发明专利技术提供了一种共形双频段收发天线,包括天线辐射单元、金属地和介质基板,其中:天线辐射单元包括第一金属片和第二金属片,第一金属片谐振于2205MHz,作为接收天线,第二金属片振于2295MHz,作为发射天线;金属地位于介质基板的背面;第一金属片和第二金属片分别通过馈电点连接于介质基板的正面;第一金属片和第二金属片上均设有用于短路的金属过孔I,介质基板上设有与金属过孔I位置相对应的金属过孔II。本发明专利技术在2.198~2.218GHz和2.273~2.320GHz两频段内具有相当高的隔离度,即天线的端口回波损耗<-10dB,隔离度<-17dB。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及共形天线
,具体地,涉及一种覆盖2.198?2.218GHz和2.273?2.320GHz双频段的共形双频段收发天线
技术介绍
通信技术的不断发展,飞机、高速列车或其他交通工具上的某些部位都需要安放天线,共形天线是为了建立一种能够和物体结构相融合,而又不会带来额外负担的天线,还包括天线集成时,在诸如城市等环境下天线工作性能较少地被干扰,天线不易被人眼所发现,在现代军事防御系统中,一个典型的额外要求就是,当天线被地方雷达发射机发射的微波照射事时不产生后向散射,同时考虑到空气动力学因素或流体力学因素,共形天线的研宄占有越来越重要的地位。国内外在共形天线方面有很多文献,通过对现有技术检索发现如201Proccedings of the Fourth European conference on Antannas and Propagat1n.(EUCAP)中的文章:Dual-Polarized Cylindrically Conformal Microchip PatchAntannas and Arrays,文中介绍了一种与圆柱共形的贴片天线,但是只是实现了单频段天线,不能够集成收发双频段。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足,本专利技术提供了一种共形双频段收发天线,该共形双频段收发天线与事先规定的物体外形共形,在工作频段2.198GHz?2.218GHz和2.273GHz?2.320GHz范围中,天线的端口回波损耗< _10dB,隔离度< _17dB,可用于导弹等无线通信,并提供相当高的隔离度。本专利技术是通过以下技术方案实现的。一种共形双频段收发天线,用于覆盖2.198?2.218GHz以及2.273?2.320GHz两频段,包括天线辐射单元、金属地和介质基板,其中:所述天线辐射单元包括第一金属片和第二金属片,所述第一金属片谐振于2205MHz,作为接收天线,所述第二金属片振于2295MHz,作为发射天线;所述金属地位于介质基板的背面;所述第一金属片和第二金属片分别通过馈电点连接于介质基板的正面;所述第一金属片和第二金属片上均设有用于短路的金属过孔I,所述介质基板上设有与金属过孔I位置相对应的金属过孔II。优选地,所述介质基板、第一金属片、第二金属片均为轴对称结构且同轴设置,所述馈电点位于对称轴的轴线上;所述金属过孔I和金属过孔II均相对轴线对称分布。优选地,所述第一金属片的长度为21.74mm,宽度为29.89mm ;所述第二金属片的长度为20.88mm,宽度为29.89mm。优选地,所述介质基板的四周设有用于固定的安装用过孔。优选地,所述安装用过孔相对轴线对称分布。优选地,所述介质基板采用聚四氟乙烯材料。优选地,所述馈电点采用SMA接口进行馈电。本专利技术提供的共形双频段收发天线,可以通过螺钉和介质基板四周的过孔固定于外部结构上;与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:1、本专利技术提供的共形双频段收发天线,其S参数和方向图的测试值能够满足要求,具有有效性;2、本专利技术采用印刷电路板的结构,便于加工;3、本专利技术集收发于一体,具有体积小巧的特点;4、本专利技术可广泛应用于通信领域中,尤其可应用于导弹领域的无线通信。【附图说明】通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:图1为双频段共形收发天线结构示意图,其中,(a)金属过孔以及安装用过孔结构示意图,(b)为馈电点结构示意图,(C)为天线辐射单元结构示意图;图2为双频段共形收发天线在低频处测试S参数结果;图3为双频段共形收发天线在高频处测试S参数结果;图4为双频段共形收发天线正面整体结构示意图;图5为双频段共形收发天线背面整体结构示意图;图6为双频段共形收发天线2.205GHz, Phi = O度时的归一化增益方向图;图7为双频段共形收发天线2.205GHz, Phi = 90度时的归一化增益方向;图8为双频段共形收发天线2.295GHz,Phi = O度时的归一化增益方向图;图9为双频段共形收发天线2.295GHz,Phi = 90度时的归一化增益方向图;图中:I为安装用过孔2为金属过孔3为第一馈电点4为第二馈电点5为第一金属片6为第二金属片7为介质基板8为金属地。【具体实施方式】下面对本专利技术的实施例作详细说明:本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本专利技术的保护范围。本实施例提供了一种共形双频段收发天线,用于覆盖2.198?2.218GHz以及2.273?2.320GHz两频段,包括天线辐射单元、金属地和介质基板,其中:所述天线辐射单元包括第一金属片和第二金属片,所述第一金属片谐振于2205MHz,作为接收天线,所述第二金属片振于2295MHz,作为发射天线;所述金属地位于介质基板的背面;所述第一金属片和第二金属片分别通过馈电点连接于介质基板的正面;所述第一金属片和第二金属片上均设有用于短路的金属过孔I,所述介质基板上设有与金属过孔I位置相对应的金属过孔II。进一步地,所述介质基板、第一金属片、第二金属片均为轴对称结构且同轴设置,所述馈电点位于对称轴的轴线上;所述金属过孔I和金属过孔II均相对轴线对称分布。进一步地,所述第一金属片的长度为21.74mm,宽度为29.89mm ;所述第二金属片的长度为20.88mm,宽度为29.89mm。进一步地,所述介质基板的四周设有用于固定的安装用过孔。进一步地,所述安装用过孔相对轴线对称分布。 进一步地,所述介质基板采用聚四氟乙稀材料。进一步地,所述馈电点采用SMA接口进行馈电。下面结合附图对本实施例进一步描述。本实施例提供了一种共形双频段收发天线,可应用于导弹等无线通信。所述共形双频段收发天线体积为78 X 50 X 2.0mm,覆盖2.198?2.218GHz和2.273GHz ?2.320GHz 两频段。如图1 (a)、图1 (b)、图1 (C)、图4和图5所示,本实施例提供的共形双频段收发天线,包括天线辐射单元、金属地8以及介质基板7 ;在天线辐射单元上设有金属化的金属过孔2,用于短路;介质基板7上还可以设有用于固定的安装用过孔I ;天线辐射单元与金属地8之间通过第一馈电点3和第二馈电点4进行馈电。如图1(c)和图4所示,所述天线辐射单元包括第一金属片5和第二金属片6,其中:第一金属片5长度为21.74mm,宽度为29.89mm,谐振于2205MHz,用于接收天线;第二金属片6长度为20.88mm,宽度为29.89mm,谐振于2295MHz,用于发射天线。如图5所示,金属地8位于介质基板7的背面,并通过SMA接口对天线馈电。如图1(a)和图4所示,介质基板7的边缘处设有安装用过孔1,通过螺钉和安装用过孔1,能够做到与外部结构共形。介质基板7、第一金属片5、第二金属片6均为轴对称结构且同轴设置,所述第一馈电点3和第二馈电点4的位置位于对称轴的轴线上;所述金属过孔I和金属过孔II均相对轴线对称分布。所述金属地8为矩形金属片,介质基板7为聚四氟乙烯材料,其介电常数为2.2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种共形双频段收发天线,其特征在于,用于覆盖2.198~2.218GHz以及2.273~2.320GHz两频段,包括天线辐射单元、金属地(8)和介质基板(7),其中:所述天线辐射单元包括第一金属片(5)和第二金属片(6),所述第一金属片(5)谐振于2205MHz,作为接收天线,所述第二金属片(6)振于2295MHz,作为发射天线;所述金属地(8)位于介质基板(7)的背面;所述第一金属片(5)和第二金属片(6)分别通过馈电点连接于介质基板(7)的正面;所述第一金属片(5)和第二金属片(6)上均设有用于短路的金属过孔I,所述介质基板(7)上设有与金属过孔I位置相对应的金属过孔II。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:沈广海李静彭宏利吴林晟
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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